Aplicacions de l'electròlisi Electrorrevestiment Electroformació Electrorefinament

Aplicacions de l'electròlisi

Refinament electrolític dels metalls

El procés de refinament electrolític dels metalls s'utilitza per extreure impures de metalls cruds. En aquest procés, es fa servir un bloc de metall cru com a ànoda, una sal diluïda d'aquest metall com a electròlit i plagues d'aquest metall pur com a càtode.

Refinament electrolític del cobre

Per entendre el procés de refinament electrolític dels metalls, discutirem un exemple de refinament electrolític del cobre. El cobre extret de la seva mena, conegut com a cobre bullidor, és del 98 al 99% pur, però es pot fer fàcilment fins al 99,95% pur per aplicacions elèctriques mitjançant el procés de electrorrefinament.

En aquest procés d'electròlisi, fem servir un bloc de cobre impur com a ànoda o electrode positiva, sulfat de cobre acidificat amb àcid sulfúric, com a electròlit i plagues de cobre pur revestides amb grafita, com a càtode o electrode negativa.
El sulfat de cobre es divideix en ions de cobre positius (Cu+ +) i ions de sulfat negatius (SO4 − −). L'ion de cobre positiu (Cu+ +) o cations es mou cap a l'electrode negativa feta de cobre pur on rep electrons del càtode, i es converteix en àtom de Cu i es deposita a la superfície de grafita del càtode.

D'altra banda, el SO4 − − es mou cap a l'electrode positiva o ànoda on rep electrons de l'ànoda i es converteix en radical SO4 però com que el radical SO4 no pot existir sol, ataca el cobre de l'ànoda i forma CuSO4. Aquest CuSO4 llavors es dissol i es divideix en la solució com a ion de cobre positiu (Cu+ +) i ion de sulfat negatiu (SO4 − −). Aquests ions de cobre positius (Cu+ +) llavors es mouen cap a l'electrode negativa on repen electrons del càtode, i es converteixen en àtoms de Cu i es depositen a la superfície de grafita del càtode. D'aquesta manera, el cobre del crud impur serà transferit i depositat a la superfície de grafita del càtode.

Les impures metàl·liques de l'ànoda també es fusionen amb SO4, formant sulfats metàl·lics i es dissolen en la solució electròlita. Les impures com l'argent i l'or, que no estan afectades per la solució d'àcid sulfúric-sulfat de cobre, es depositen com fang de l'ànoda. En intervals regulars del refinament electrolític del cobre, el cobre depositat es treu del càtode i l'ànoda és reemplaçada per un nou bloc de cobre cru.
NB :- En el procés de refinament electrolític dels metalls o simplement electro refinament, el càtode està revestit de grafita per tal que el producte químic depositat pugui ser fàcilment trepitjat. Aquest és un dels usos més comuns de l'electròlisi.

Electroplomació

El procés de electroplomació és teòricament el mateix que l'electrorrefinament – només que, en lloc d'un càtode revestit de grafita, hem de col·locar un objecte sobre el qual es farà la electroplomació. Prenguem com a exemple una clau de lató que es vol cobrir de cobre mitjançant electroplomació de cobre.

Electroplomació de cobre

Ja hem dit que el sulfat de cobre es divideix en ions de cobre positius (Cu+ +) i ions de sulfat negatius (SO4 − −) en la seva solució. Per a la electroplomació de cobre, fem servir una solució de sulfat de cobre com a electròlit, cobre pur com a ànoda i un objecte (una clau de lató) com a càtode. La barra de cobre pur es connecta amb el terminal positiu i la clau de lató es connecta amb el terminal negatiu d'una bateria. Mentre aquestes barra de cobre i clau estan immergides en la solució de sulfat de cobre, la barra de cobre actuarà com ànoda i la clau com càtode. Com que el càtode o la clau de lató estan connectats amb el terminal negatiu de la bateria, atrauran els cations positius o ions Cu+ + i, en arribar als ions Cu+ + a la superfície de la clau de lató, rebran electrons d'aquesta, es convertiran en àtoms de cobre neutres i es depositaran a la superfície de la clau de lató com una capa uniforme. Els ions de sulfat o SO4 − − es mouen cap a l'ànoda i extreuen cobre d'aquesta a la solució, com s'ha mencionat en el procés d'electrorrefinament. Per a una electroplomació de cobre pròpia i uniforme, l'objecte (en aquest cas, la clau de lató) es gira lentament dins la solució.

Electroformació

La reproducció d'objectes mitjançant la deposició electrolítica en algun tipus de molla es coneix com a electroformació. Aquest és un altre exemple molt útil entre les moltes aplicacions de l'electròlisi. Per això, primer hem de prendre la impressió dels objectes en cera o en un material similar a la cera. La superfície de la molla de cera que porta la impressió exacta de l'objecte, es recobreix amb pols de grafita per a fer-la conductora. Després, la molla es diposa a la solució electròlita com a càtode. Durant el procés d'electròlisi, el metall electròlit es depositarà a la superfície de la molla recoberta amb grafita. Un cop s'obtingui una capa de l'espessor desitjada, l'article es treu i la cera es fon per obtenir l'objecte reproduït en forma de carcassa metàl·lica. Un ús popular de la electroformació és la reproducció de dícits de discos de gramòfon. La gravació original es fa en un disc de composició de cera. Aquesta molla de cera es recobreix amb pols d'or per a fer-la conductora. Després, aquesta molla es diposa a una solució electròlita de vitriol blau com a càtode. La solució es manté saturada utilitzant una ànoda de cobre. La electroformació de cobre a la molla de cera produeix una placa mestra que s'utilitza per estampar un gran nombre de discs de xelac.

Declaració: Respecteu l'original, els bons articles valen la pena compartir-los, si hi ha infracció contacteu per eliminar.